Die Frage, was wirkliche Meilensteine in der technischen Entwicklung sind, die das Themengebiet Mais umfasst, ist nicht so einfach zu beantworten. Aus diesem Grund soll hier zunächst der Fokus auf die gesellschaftlichen Ziele aus heutiger Sicht gelegt werden und dann die Bewertung von technischen Lösungsansätzen aus ihrer Notwendigkeit heraus erfolgen.
Mit einer Erntemenge in Höhe von zirka 1,15 Mrd. t im Jahr 2019 nimmt Mais den größten Anteil an der Weltgetreideproduktion ein. Die Verwertung ist vielfältig. Der größte Anteil des Maises (58 %) wird als Futtermittel eingesetzt. Mais ist somit das mengenmäßig bedeutendste Futtermittel weltweit. Weitere 16 % werden zu Ethanol verarbeitet und haben mit 60 % den größten Anteil an der Bioethanolproduktion zur Verwendung als Kraftstoff. Der Humanernährung dienen zirka 12 % des Maises. In Entwicklungsländern ist vor allem Weißmais noch heute ein wichtiges Grundnahrungsmittel und liefert in Subsahara-Afrika zirka ein Viertel der Kalorienzufuhr. Diese Angaben stammen aus Quellen der Welternährungsorganisation (FAO) und der OECD.
Die landwirtschaftliche Motivation, qualitativ hochwertige Nahrungs- und Futtermittel zu erzeugen ist seit jeher eines der wichtigsten Themen. Die Notwendigkeit zur kontinuierlichen Abstimmung auf die sich bietenden Rahmenbedingungen ist ebenfalls von großer Bedeutung. Die kontinuierliche Anpassung an sich ändernde Umwelt- und Rahmenbedingungen bedeutet auch eine ressourcenschonende Bewirtschaftung. Dabei bietet die Technik das Werkzeug zur Umsetzung, jedoch werden die Anforderungen an diese Technik erst bei ihrer Nutzung durch den Landwirt völlig klar. Daher sollen hier drei Beispiele betrachtet werden.
Mais hat mit seiner hohen Biomasseproduktivität und damit seinem großen CO2-Bindungspotenzial zum einen als Futterpflanze (Silomais) und zum anderen als Stärkelieferant (Körnermais) eine große Bedeutung für die deutsche Landwirtschaft und die weiterverarbeitende Industrie.
Standraum und Nährstoffausnutzung
In der Literatur findet man verschiedene Ergebnisse zum Thema Reihenweite beim Mais. In erster Linie geht es um eine bestmögliche Standraumverteilung für die Einzelpflanze, um hohe Trockenmasseerträge zu erzielen, wie Abbildung 1 veranschaulicht. Die veränderten Standräume erfordern einen wirklichen Meilenstein in der Landtechnik – den reihenunabhängigen Erntevorsatz am Feldhäcksler. Daraus ergeben sich die folgenden neuen technischen Ansätze.
Je gleichmäßiger die Einzelpflanzenverteilung in der Fläche ist, desto gleichmäßiger ist die Raumzuteilung für die individuelle Kulturpflanze und damit die Lichtausnutzung, die Durchwurzelung und die Nährstoffausnutzung. Höhere Erträge bei engeren Saatreihenabständen konnten auf allen Standorten nachgewiesen werden. Es zeigten sich ebenfalls geringere Restnitratgehalte im Boden, was auf eine verbesserte Nährstoffausnutzung hinweist.
Feldhygiene und Stoppelmanagement
Steigende Erträge im Ackerbau erfordern angepasste Intensitäten in allen Bereichen – auch bei der Stoppelbearbeitung und Feldhygiene. Mit steigenden Erträgen nehmen auch die auf dem Feld belassenen Ernterückstände zu, die es schnell zu bearbeiten gilt. So können die Rotte gefördert und das Risiko von Infektionen der Folgefrucht deutlich reduziert werden. Eine intensive Produktion, eine große Feldhygiene und die Erosion stellen zunehmende Ansprüche an die Maisanbauer. Denn nachhaltig hohe Erträge sind die Zwänge für unsere Landwirte, die durch die Verknappung der Fläche umso größer werden.
In der Praxis zeigt sich folgendes Bild auf Betrieben, die langjährig Körnermais in der Fruchtfolge haben: Je nach Erntevorsatz wird so tief wie möglich geschnitten und dann in den klassischen Körnermaisregionen zusätzlich noch gemulcht, um die Auffaserung der Reststoppel zu erreichen und so eine schnelle Rotte zu begünstigen. Solche Beobachtungen werden mittlerweile auch im Silomaisanbau zum Alltag, da auch hier die Stoppelreste Fusarien und Maiszünsler begünstigen und bei intensiver Zerkleinerung diese Gefahr deutlich minimiert werden kann. Das einzige Problem sind durch die Erntefahrzeuge platt gefahrene Stoppeln, denn hier stoßen die Mulcher (Sichel und Schlegelmulcher) an ihre Grenzen.
Die Ergebnisse der von Sebastian Ramm et al. 2022 in Schleswig-Holstein bis Baden-Württemberg durchgeführten Versuche zeigen, dass das kombinierte Verfahren mit dem Horizon Star* III Razor unter guten Bedingungen mehr als 85 % aller Maisstoppeln bis zum Wurzelansatz auffasern kann. In Bereichen ohne Fahrspureinfluss lagen die in der Referenzvariante eingesetzten Schlegelmulcher gleichauf. Im Durchschnitt über die Wiederholungen und Standorte hinterließen beide Versuchsvarianten nicht mehr als 4 bis 11 % der Maisstoppeln mit einem intakten Internodium. Dort, wo die Reifen oder Bandlaufwerke des Mähdreschers die Stoppelreihen niederdrücken, zeigen sich hingegen erhebliche Unterschiede. 2019 blieben beispielsweise an einem niedersächsischen Versuchsstandort im Bereich der Mähdrescherfahrspur durchschnittlich 56,5 % der Maisstoppeln nach dem Mulchen (Schlegelmulcher, Front-Heck-Kombination) mit einem intakten Segment zurück. Die Stoppeln wurden beim Überfahren zu tief in den weichen, feuchten Boden gedrückt, sodass sie nachträglich durch die Schlegel nicht erfasst werden konnten. Die übrigen Stoppeln wurden deutlich verletzt, aber nur 11,5 % der Maisstoppeln waren vollständig aufgefasert.
Im Gegensatz zum Silomais, bei dem der Großteil der Pflanze mit der Ernte vom Feld abgefahren wird, ist der Körnermais mit Korn-Stroh-Verhältnissen von 1:1,3 eine Frucht, von der bei etwa 7 t Kornertrag rund 9 t Stroh auf dem Acker verbleiben. Der Anteil von Körnermais ist in ganz Deutschland, aber vor allem in Norddeutschland mit zunehmendem Anbauumfang in der Fruchtfolge vertreten. Besonders hier hat sich der 2019 auf der Agritechnica von der Neuheitenkommission prämierte Erntevorsatz aus Dreiwalzenpflücksystem und Unterflurhäcksler der Firma Geringhoff (Horizon Star* III Razor) etabliert, der von vielen Lohnunternehmern in Schleswig-Holstein eingesetzt wird. Die Vorzüge sind keine platt gefahrenen Stoppeln und damit auf mehr als 90 % der Fläche optimal zerkleinerte Erntereste und ein geringerer Energieaufwand je Hektar als bei vergleichbaren Erntesystemen mit Mulcher.
Die Ernte und das Stoppelmanagement bei Silo- und Körnermais sind zukünftig das A und O, denn nur so lassen sich besonders im Mais die Pflanzenschutzaufwendungen weiter reduzieren. Aus diesem Grund sollten zunehmend auch in den norddeutschen Regionen die Arbeiten direkt in den Ernteprozess beim Lohnunternehmen mit integriert werden. So können die Vorzüge von Schlagkraft und Termin optimal aufeinander abgestimmt werden.
